Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Уточнение элементов водного баланса и параметров рисовых чеков (на примере учхоза ТИИИМСХ)

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Уточнение элементов водного баланса и параметров рисовых чеков (на примере учхоза ТИИИМСХ)"

ШМСТЕРСТВО ШИОРА1ДО1 И ЬОДОО ХШЯЙСТБД

Ташкентский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров ирригяции и механизвции сельского хозяйства П'.ШКСХ)

На правах рукописи

АБДОКАМ АБЬАС

УТОЧНЕНИЕ ЭДЬШП'ОЬ ЕОдНОЮ" БАЛАНСА И ПАРАМЕТРОВ РЖЮЬЬХ ЧЕКОЬ (НА ПРД1ЕРЕ 14X03А ТИШлСХ)

0o.0I.0i; - мелиорация и орошаемое земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па соискание ученой степени кандидата технических нпук

Ташкент 1991

Работа выполнена на кафедре "Сельскохозяйственная гидротехническая мелиорация" Ташкентского ордена Трудового Красной Знамени институте инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства CTtWwiCX).

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛЬ: - Заслуженный ирригатор УзССР, Заслуженный деятель науки ККАССР, д.т.н. профессор Ф.М.Рахимбаев

- Доктор технических наук, профессор fi.А.Бараев

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: - Доктор технических наук,профессор,Б

Серикбаев

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник Г.А.11АЫЮВ

Ведущее предприятие - Узгипроводхоз

Защита диссертации состоится " 7.8 " РеАа&рЛ 1992 год в $ 00 часов на заседании специализированного Совета К 120.06.01 по присувдению ученой степени кандидата технических наук при Ташкентском ордена Трудового Красного Знамени ин ституте инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства

Адрес: 700000, Ташкент, ул.Кары-Ниязова-39, ТШШСХ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан " 5 " Ре.К'гЬ^Л _1992г.

Учейый секретарь специализированного совета, к.т.н., доцент

ТШР О.П.

I. ОНЦМ ХЛГЖГЕРШ'ГИКЛ РАШШ

Актуальность теми. Современней уроронь риеогодстпл о Иря-кс не обеспечивает население страны этим .важнейшим продуктом питания; пначите.чънлн часть е.Г'о ежегодно покрывается яп счет импортп.

лналил прпроднгх условии и результатов исследований опытных станции евндоте.п.'-.стиуот, что :¡п,-дгс имеет потенциальную цол-кс'ность полностью обеспечить зерном рига свое ппселонив. Коли фактическая средняя урожайность этой культуры составляет не более '¿0 ц/гг., то на опытных етглщиях полутоны урожаи в 40 ц/гп Основными причинами низкой урояпПности риса являются не.с.г.ср'лк-псгио рочиуол оропения, несоблюдение тшшеиташх оо-гооборотов, дефицит иодшх ресурсов, невысокий уровень агротехники.

.'■'читывал пяло^енное, моино констатировать, что псследопа-.чия нлпрпрле.'пто на уточнение о.т.'нойших элементов решшп орошения риса (сут/аркое испарение и фильтрации), а также рационализацию юдоподлчи н чеки яплпптсп актуальными.

к.елъ'-. г.с.сле.човпчкй является уточнение осноших составляющих ротнмо оропення к ряциопялияация ря.чкерон вода подочи на рисовке чеки.

Осковнко задачи нсслсдоетнуй:

- анализ величин суммарного испарения, полученных по формулам ра:¡личных авторов, сопоставление их с результатами поле-Бьх опытов;

- разработка. математической модели и маепшное окспорикен-тироьание на ОЬл расчетов суммарного испарения пе фалам'вегетации риса;

- проведение исследований по установлению величии фильтрации, влияния фильтрацкстш-транспирициоиного отношения но урожайность рис<"<;

- рационализация р.чги/ероь водоподпци в чеки.

Объектом иоотдон^пий вобран рисовый массив Учхоза ТНИИМСХ 13 Республике Узбекистан. Природные условия .этого район?, очень близки к условиям /?рака, что позволяет отдельные результаты исследований использовать на родине автора. »

Научная новк.чнг-. работы заключается в усовершенствовании методики определения важнейших оленентоь ре кит орошения и уточнение обьемоь водоподачи и рпсокис чеки. Предложено суммарное • исшреиие по фллам псгстцки ркт определять с учетом Ъжкдое-

мой урожайности, степени затененности воды в них и скорости ветра; установлено рациональное соотношение фильтрации води с чеков и трансляции риса; предложены необходимые величины по-доподдчи с учетом параметров чеков и требований к срокам первоначального затопления риса.

Практическая ценность результатов в том, что они позволяют повысить точность установления составляющих режимов орошения риса, рационализировать фильтрацнонно-транспнрационное отношение; обеспечат качественный полив севооборотных культур (люцерна) без существенных дополнительных капитальных затрат. Результаты работы внедрены в }чхозе ТПШи.Сл с экономической

эффективность» 317 руб/га.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены нд конференциях профессорско-преподавательского состава ТМШкСХ (НШ, 1390 г.г.), из заседаниях каДедри "Сель-

хозкелиорацш" и секции "1 идротехника и мелиорация" научно-технического совета ТЛ11!1,.СЛ г.).

- По материалам диссертации опубликовано 3 работы, в том числе I рекомендация.

Объем диссертации. Работа изложена на 1о£стр., состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, включает 1Ь таблиц, £0 рисунок, 6 приложений. Список литературы состоит из 146 наименований советских и зарубежных авторов.

РЛШТЬ

В первой главе сделан анализ природно-хозяйственнгх условий, состояния изученности вопроса и принята методика исследований.

Среднемесячная температура воздуха в >чхозе в ап-

реле составляет 15,9°С, что позволяет начинать сев с середины месяца. Остановлено, что в фазу трубковакия, в июне и до середины имя, температура воздуха (~6,3-27,4°С) существенно пре-шаает оптимальные значения. П.оэток.у в этот период необходим специальные приемы управления слоями воды в чеках, позволяйте смягчить вредное воздействие температуры на растеш-ч. Б фазу цветения л созревания особых проб.-,ей нет, температура воздуха прибхнчаетсд к бгагепрмятник значенш.:.

Б среднем за год на территории исследокший выпадает ЗоО мм осадков, с том числе максимум приходится лп март (7в мм) и апрель (ъО км), минимум в пине-августе мееяци (4; 0,Ь мм). Ыакст'уми осадков в марте-треле позволяют создать определенный запас влаги в расчетном слое почвы и произвести посев семян в благоприятную сроду, причем прорастание возможно и без слоя затопления (если сен будет закончен к НО апреля), ¡Ло позволит обеспечить максимум всхожести семян и сэкономить до 1С00— Г/-С0 мл/га води (при сгсднем слое води Ь-1 см).

Считывая, что продолжитсяыгость. периода с температурой воздуха большей составляет 107-170 суток и сумма положи-

тельных температур 4С0С°С, на территории Учхоза могно возделывать кг.к средне- так и позднеопел!:е сорта риса.

Вгтюе значение длн правильного назначения' режимов орошения риса имеют сведения о ветровой дсят^лвности. 15 Учхозе скорость ветра незначительная - м/с и весьма благоприятна для риса, поскольку при этих скоростях обеспечивается необходимые транеппрацип к испарение, растения на полегают.

испаряемость за год здесь достигает ШС-ШЗ мм, при максимуме мм) в н-'/о-агяусте.

Со свободной еодноГ! поверхности величина испарения за год составляет КсУ! мм, в летний период <!Ь0~ЗС0 км з месяц. С затененной растениям!! риса в одной поверхности испарение существенно меньше. Сдельная масса суглинков т/м3, объемная масса 1.6 т/м1, коэффициент фильтрации (Кф) I м/сутки. При наличии прослоек шоха Кф суглинков понижается до 0,05-0,1 м/сутки.

па территории Учхоза получил развитие преимущественно, гид-роморфный ремт почвообразования. Почин луговые. Отличительной особенностью почв является ке подверженность* их к засолению, так хлор-иона не больше 0,003/?, шютннй остаток 0,07-0,1%. Карбона-чюсть почв высокая (10-^1^.), гипс практически отсутствует (С,с-С,3/,), гумусирокшность пахотного слоя (1,1-3,3$).

Б литературе описано множество различных зависимостей, позволяющих рассчитывать величину суммарного испарения с рисового поля, ¿¡з них заслуживают внимания и широко применяются в водохозяйственных расчетах формулы Жарова 11.Л. (19Ь9), Блей-нп-Кридла (11Л0), Давыдова Е. (1У44), Нвачова Н. (1971), Сре-ддзгипровпдхлопка (197Ь); Нагдгеаугэ V/., Сагшдл!.. (СИ,Л,19Ш),

Ко.'-цра-Норденеона-4о»гсп, Коллеро-иармеле, Ле-Бркнп, Стюарта-{'сула, Лккккре ( 1гг1да"Ыоп, Sclen.ce , 1'Хо, ).

Анализ формул суммарного исырения позволяет отметить следующие их недостатки:

1. Они не учитывают влияние фаз вегетаи'"/, растений на величину суммарного испарения; для дифференцированного расчета суммарного испарения для качдой фазы вегетации в отдельности использовать гее че представляется возможным.

2. &ориули но содержат■информации о ожидаемой урожайности.

3. Рог б формулах составляк,1ь"-1х, учитывающих степень затенения растениями водной поверхности.

Учитывая изложенное в наших исследованиях зажное место отведено усовершенствованию расчетного метода вычисления величины суммарного испарения с рисового поля.

Вопросами изучения фильтрации с поверхности рисовых чеков и ее связи с тронелкрацией занимались многие учение: Зайцев В.Б справедливо считает, чте ход первоначального затопления и глубина протачивания зависят не только от фильтрационных свойств лочвогрунта, но и величины струи подаваемой на затопление.

Ы1филь?рацкя воды в почву может быть описана дифференциальным уравнением Ричардса / / с его численной реализацией по Филипсу. Однако, строгое решение Филипса очень слоадое, требует больших затрат времени ка эксперимент. К чмелу сложных и требующих трудоемких подготовительных работ относятся и формулн Костякова А.П., Хортона и др. Ьтих недостатков лишены уравнения, в состав которых входят теоретические и эмпирические составляющие. Среди них распространена модель, предложенная 1 рином и ^мптом /15Ь9/:

(I)

где Э - суммарная фильтрация, м; V = (.8,~0О)Х ; 3, - обьемная влажность (установившаяся), м/м3 0„ - начальная объемная влажность, м/м3;

- глубина фильтрации в момент времени 1 , м; Ь - время, мин.;

К,- параметр связей с влагопроводностью в увлажненной зоне пепг.ди фронта увлп'-крния, м/мин: с^ = (9,-Э„Х^ + Р), Р - ьнсота рег.сь ! .""'.;я над фронтом увлежнения, N. < ил иг,сом /1'ьчЛ'/ г.рудлочена упрощенная формула вида:

где: 5 - поглощаюц&л способность почвы, м/мин;

С-)

X - константа, отражающая постоянство инфильтрации в течение данного Бремени.

Нейт предложил формулу:

Как видно, исследователями предлагаются разнообразные зависимости, определяющих объем и скорость фильтрации водк- в грунте. Но, ни одна из них не имеет связе;. непосредственно с растениями. Ьсе с'Iи ограничиваются выявлением количественной сценки и закономерностей фильтрации воды в различных почкенно-мелиора-тиэных условиях, влияние фильтрации на тепловой рекии почв и степень га рассоления.

Впервые идея о необходимости изучения взаимосвязи фильтрации и транспирации риса Еыд&инута Величко Е.Б., Ьумаксвым Б.Б., Обуховым А.д., Сна получила развитие в исследованиях

Суслова 0.15. (12Ыз).

На наличие определенной связи мееду фильтрацией и транспи-рацией указывали Хирано (Нпония, 195Ь), 1/,иура (Ирония, 193Ь г), Хаяси (Ьпония, г.), ^лада (Япония,1^61 г.), Окуда, Ганаки,

Нодзима, Танахаси (Ьпонкя, 1948 г., 1961 г.), Синит (СИЛ, 19ик г.); Спи считают, чю с усилением фильтрации на плохо дренируемых массивах урожай риса существенно увеличивается. Отмечаемся, что величина фильтрации на системах, имеет тенденцию к уменьшении от качала затопления к концу вегетации. Объясняется его? факт способностью почы? к набуханию, адсорбции воздуха, коль-матацки.

Попытки установить связи фильтрации и трььспирации предпринимали Сапарсв Л. (19'Л), ¿&бш:св А. (ГЛО). Они установили для условий Каракадпакстан величин!.: оптимальных скоростей фильтрации поди, но связь не была определена; не произведен;:: дифферекцнация скоростей ^ильтрац^.и по (раэлм вегетации.

(3)

О

.Анализ известим* способов полива севооборотных культур показал, что ни в одной из работ нет'сведений о закономерностях связей между пропускной способностью водовыпусков в карты краснодарского типа (КК'Г) и к.чртовь:е чеки широкого фронта (К1к.4), параметрами чекою и сроками их первоначального затопления. Видимо, по этоИ причине ранее но была высказана мысль о решении вопроса рационализации параметров и расходов води в чеки с учетом полива люцерны и других севооборотных культур дополнительных устройств.

Нами исследования проводились на основании методик, разработанных в ШИИгисом (Зайцев Б.Ь., 1970 г.), ¿з!ь.ЯГисом (Ко-гай А1.Т., г.), ТнШЬ&Х (Бараев и?. А., Зл-оУ г.).

Опытный участок принят площадью 4,1с га, размер» х 1Ь0 м контрольный участок площадью 4,2 га и размерами 1;0 х 1<Л м. На участках были установлены сосуды-испарители Т.и^.СХ, водосливы Чиполетти, Томоона, пьезометр!; и скнач;инь;, термометры для измерения температур воздуха и воды.

Определение значений коэффициентов затененности водной поверхности производили по выражении:

I1 ' . «>

где: 11 - испарение со свободной водной поверхности;

■Ц1- испарение с затененной водной поверхности.

При отсутствии на поверхности зеркала воды растений риса «1 = К и Кз-1. С появлением над водной поверхностью и развитием растений Кз уменьшается стремясь в пределе к пуло (Кз — 0).

Связь И1 и й установлена для каждой фазы Еегетации с учетом ожидаемой урожайности риса. На основе результатов расчетов на оВМ получены коэффициент показателей фаз вегетации (<1 , К.,^ ) и влияния урожайности на водопотребление (^ ).

Бо второй главе приведены результаты теоретических и производственных исследований элементов водного баланса на рисовых чеках.

Величины испарения со свободной водной поверхности (Ц ), с затененной поверхности (И* ), транспирация (Т), суммарное испарение (И+Т, /1'-гТ) определялись для кавдой фазы вегетации с учетом ожидаемой урожайности риса, при различных глубинах затопления ( И. , м), скоростях ветра (V , и/с) и с учетом продолжительности СЕетового дня (Р, Анализ результатов спы-

тов показал, что суикарние испарение с ростом урожайности риса изменяется незначительно (рисЛ). При урокайностях 40-50 и/гп, кривая суммарного испарения плавно уменьшается, стремясь в пределе к объему транспирацки. Определяющее влияние на величину суммарного испарения оказнвапт климатические факторы, где в первую очередь выделяются среднемесячная температура и относительная влажность воздуха, скорость Еетра и продолжительность световых часов суток. Так. при урокайности 40 ц/га и скорости Еетра м/с сухарное испарение составило 4,82 мм/гя сут., а при 5 м/с - 5,26 мм/еут. (увеличилось на 0,46 мм/сут.га); соответственно гс-.^осля (И:1 ) я (Т).

Подтверждается правомерность включения указанных факторов в формулы Блейни-Нри.лла, Нарова H.A., Иванова Н., Давидова Е., на которые сослались выэте.

В пределах каждой разновидности климатических факторов на перЕый этап выдвигаются и другие не »/еиее важные факторы. Прежде всего - затененность водной поверхности растениями риса. Ее влияние, как сказалось, решающее в динамике внутренней структуры суммарного испарения - соотношение объемов испарения и тран^ спирации. Так, данные наших опытов убедительно свидетельствуют, что отношение ( ) изменяется в широких пределах как по фазам вегетации, так и от величины ожидаемой урожайности. Только в фазу прорастания отношение ( -ц- - i ), или как мы его именовали в главе I, коэффициент затенения (Xs) = I. Во всех последующих фазах Кз < I. Кривые Кэ ( у, К^, <Pt ) описываются формулой:

[0.9Ü +Г**1]'1, ^ (Ь)

где: К,;* ZVi-iHVi)'*,

- показатели I -той фаяп вегетации.

Так, получени для: фазы прорастания Фп = 0; всходов = D,Iü; кущения ёк = С,35; трубкования = 0,66; цветения = 0,43;- созревания Чс = С-,19.

Из формулы (Ъ) видно, что при у = 0 1(3-1 и при Кф-t = 0 Кз=1. Банный еыьод: Кз / 0, что и следовало скидать.

Под влиянием испарения с еодной поверхности, например, в {азу трубкования при урочайнсм'И 4С ц/гя Кэ уменьиаегся в 4,3 раза, а при урожайности ЬО ц/га - в раз.

1.» %

! ,ъа

-tV--

0.5

9 rJ

(5

s a

5 в

чС M 60 100 hpcikauhocvb puck , ц/гл.

рис. i oabkcv.mqctb испарений . " трлнслирацин , ьодопотреблевдй и jateherhoctl! одной поверхности чекоь от урожайности риса.

i)a,§,6,e,3 - испарекнл с iatehekhoh годной поверхности. при скоростях ветра соответственно 0 ; 2 ; ь ; 5 ; 7 /с.

г) а,о,6,г,8 - транспирациа гасх при скоростях 6етрк 0 ; 2.\ Ь\ s \1 и/с.

ь) (лплм.кркое ьэаопотреьл.ише -риса. при тех 5ие скоростях ветра,

a) iatehekhoctb ьоддсн поверхности чекоь.

Затененность риса б фазу трубковопия (рис.л) при 30 ц/га составляет о:" поверхности чека, а при ЬС ц/га - 9В разрезе фаз вегетации к-ги'сиглум затененность приходится на фазу труб-ковчнил. При ЬО ц/гр К5 от фазы прорастания до фазы трубкования уменьшается в й-о раз, а от трубкования до созревания пс столько ^е раз увеличивается.

Рост теупературь: воздуха' не сопровождается соответствующим ростом испарения с .затененной поверхности.

Существенное влияние па разгерп суммарного испарения и его еоставля'.лцих оказпварт глубг.на слоя затопления ( Н. ) и скорость ветра (V ), (рис.3).

Влияние величин ( К ) и (V ) на суммарное испарение нами установлено на основе опытных данных по отношению:

где ТА^ - значения испарения с затененной поверхности при I -том слое затопления и '¡("-той скорости ветра; I!' - значения испарения с затененной поверхности при слое затопления 0,05 м и скорости ветра. V =0.

1) расчетах значения и Ку (коэффициент влияния слоя затопления и скорости ветра) предлагается вычислять по вариантам по зависимости:'

+ (7)

хорошо согласующимися с опытными даннныи (рис.2).

Аз анализа исследований следует ег,е один ва^нки результат: если отношение — принять равным коэффициенту ^ и выде-

лить "1", то получится:

Т = г?'(Х-1) (о)

Ьыратение (и) свидетельствует, что имеет прямую связь

с транспирациеп и с величине}', урожайности. ,

Полученные из дпнньос опытов (по отношению '¡Р =) значения "'¡Г" подкрепляются формулой:

-[- (0,95 «• 0.05 . . (9)

при - 0 и Т ~ * ■

"Леоффипиент " тГ " панн предлагается ьапыть "коэффициентам

3>

s

-о "fc-

о о О £ К ■з >

s 8 ё

С

о с

с . bO.VPTO??SS.\SKKE РИСА, SUA/СЭТ.ГА

H SCÍ

d S ТрдиаШАцка гигл, ММ/СЗТ.ГА

П

lícn&rsHHs с мгяоа г.сасгсности,1МА/еэт.гА

tC

S

о <р О О Р о

-V- V« <j> Iе tô '

3MEKEUH0C7Í, МДПСМ ПОВЕРХНОСТИ

70

■ЗРОЖАННОС'Л

Рис. .7 5лвдсжлос<п> (и1) от глубин ьАтопяеша и скорости"

ЛиШРОСТЯК:сс Ц?Я ИЛЗОТМХ 2АИПХГЛШ Я 1 - 0.031А ; 2 - олм. ? 3-0л5м.

й'.Ь1 ТО -'.-с ТТ?Й.

80

РИСА.Ц/гх ветрл при различных зрэ-я СКОРОСТИ Е.ЕТРЛ- 2 м/с; СКОРОСТИ ЬЕТРА. 8. м/с

влияния ожидаемой урожайности". Ь таблице I приведены вычис-. ленные значения " ^ " при разной урожайности и по фазам вегетации риса.

Таблица I

Значения ""¡С" в зависимости от ожидаемой "урожайности и фаз вегетации риса

уазы вегетации

Урожайность риса, ;;/га

¿0

30

АО

50

Прорастание — _ _

Всходк I. ,43 I. ,53 Т от I, ,830

Кущение у ,52 о ,41 4,35 5,

Трубкованне 4 ,73 7 ,7Г 11,14 14,

Цветение 3 ,16 4 ,СЗ № ! , ,91

Созревание I, ,57 т X ,7 о I .99 ,19

Исследование величины Н1 + Т показало, что они больше отвечают структуре формул Ълейни-Кридла и Иванова 1;. с введение;.! в них полученных нами коэффициентов и ряда поправок, которая выглядит так:

! ми/с«-» (Ю)

Для этой зависимости нам:; совместно с Бараевым Л. и Лбу-талиевым У.Б. была разработана блок-схема и программа расчетов суммарного водопотребления на ЬЬ«,.

Сравнительный анализ расчетов суммарного испарения по формуле (10) и ряду известных расчетных зависимостей других исследователей показал следующее. Но Ыарсву и.А. суммарное испарение в 1,2-1,6 раза превышает, а по Средапгипровидхлопку в 1,11,3 занижено по сравнению с результатами-расчетов, полученных по формулам автора и Слейни-Кридла. Результаты по Елейни-Крид-лу оказались наиболее близкими с данными автора в диапазоне скоростей ветра 3—о м/с. Отклонение в указанном диапазоне поставляет + 600-1СС0 м3/га. Достоверность результатов расчета суммарного, испарения по Блейни-Кридлу составляет:

А + Б-

100% = ' 100% -- 50%

где А,Ь,1>.1 - точки пересечения кривых и суммарного испарения; 21!. - количество возможных точек пересечения.

Ь диапазоне скоростей 0-Ь и/с расхождение формул (10) и Блейни-Кридла раЕко 0

d перспективе (пгч урожайкостях риса 7С-оС и/га) прямая суммарного испарения, полученная по Средазгипроводхлопок имеет возрастающие шансы для пересечения с кривыми автора. Поэтому достоверность формулы Средазгипроводхлопок за пределами уро-чсЛности ьО ц/т кото оценить отношением: Ь/о • ICCÍ -Ъ диапазоне урожайности 0-00 ц/га достоверность формулы Средаз-гкг.роЕОдхлспок здачительно íwe: к/о • 100?' = 'ЛЯ?..

Суммарное испарение, полеченное С/й!.ц11'И,завш:ено значительно по cp;ibí:"Hi;ii. с данными других авторов; например, по сравнению с: Средаaiипроводхлопок в 1,0, Елейни-Кридлом в 1,4; с даннь'мн автора в 1,3-1,0 раза.

Отмеченные отклонения связана с тем, что известные расчетные зависимости не учитнваот ряда внешних факторов о которых

говорили вние (урожайность, глубина слоя воды, ветровая деятельность, затененность водной поверхности).

Анализ .закономерностей изменений величин суммарной фильтрации еодк, транспирации и урожайности риса показал следующее.

L зоне активной фильтрации, расположенной вдоль дрены и занимающей 30?. плокади, скорость опускания воды шете корнеобн-таем.огс слоя почвы за вегетацию составила 3,67-4,09 м.м/сут.го, а урожайность Ab,L-4bto п/га. Е пассивной зоне, которая расположена в средней части чека ч охв'атьшает площади, фильтрация значительно ничсе: за пределы активного слоя почвы вода опустилась со скорость» только 2,b7-3,¿7 мм/сут.га, а урожайность оказалась - 36,3-3c¡,l ц/га. В .лоне "пресная'линза", расположенной вдоль картавого оросителя и занимающей 10% площади, фильтрация 'воды в 2 раза ни*», чем в актьъной зоне (<:, 10-2, СЗмм./сут.га), а урожайность составила лишь - 31,2-33,0 ц/га.

Еквод: при средних, скоростях фильтрации вода 3,7-4,9мм/ сут.гп в условиях ¿чхоза урожаи риса небольшие и дренаж нукно проектировать на обеспечение указанных скоростей фильтрации.

Ь.зс'-ах пассивной зоны фильтрации и "преснгш линза", начиная с фазы труб кования, рис покрывает часть транспирпционного расхода за счет ¡рунтоы/х ьод (1Б). а пассивной aonfs фильтрации период использовгнкя рисом часл1'1Е охватывает 2/3 времени фазы 'трубксьакки, полностью фазу цветения и 1 /Ъ фазы созревания, с зоне "пресной лиизь" интенсивность й продолжительность иополь-

зованин рисом ГЬ более значительна.

Стксчается тесная связь продолжительности и интенсивности потребления ГВ с урожайностью риса: с увеличением потребления ГЬ она уменьшается.

С целью определения рациональной величины фильтрационно-транспирационного отношения нами предложено ввести следующие понятия:

1) о1 - отношение среднесуточного объема фильтрации воды через поверхность чека к среднесуточному объему транспи-рацни воды рисом за каждую фазу вегетации;

2) 5 -^г- - средневзвешенный коэффициент отношения за весь

вегетационной период риса.

р р/

Величины:' (II)

где и Т^ - среднесуточные объеии фильтрации и транспирацпи води за I -туп фазу вегетации, мк/сут.га. Значен ия:

5 л.

где i;, - продолжительность i -roii фазы вегетации, сут;

а. - количество фаз вегетации.

Па основании определенных нами значений о.' , построены графики зависимостей у =j (S -|r- ) (рис.4). Остановлено, с ростом с£ от 1,15 до I,5-I,t> урожайность риса увеличива-

ется от 30 до 46-48 ц/га, а при более 1,6 - урожайность снижается-.

— t»

Чем < и -ф— , тем i. температура воды на поверхности чека и ниже в ГЬ и активном слое почв (табл.2,à,4). При больших значениях 5 наблюдаются обратные явления.

Ьиьод: на рисовых чеках дрены долган обеспечивать поддержание отношения оС в пределах 1,5-1,о. При ci-™ >1,8 необходимы противофильтрационнке мероприятия.

L третьей главе дани результату теоретических обоснований и опытов по установлению функциональных связей параметров чеков с расходами ьады б картс2см оросителе и продолжительность» г.ерЕ-с -:ачЕЛьногс затопления.

50

S

\ tr

¿<0

X

•s

о

a.

P>

га

20

1 U-k 1

\ 1 , 1

- 4 !

/1

/ 1 •

1 1 A !«ti -{omn= 1.5- IS

/1

/

/

1 1

1.0

2-НА.ЧЕ1ГИЕ

2.0

PUC. ^ Грк9Ш 1А2ЖШЛ0СТА УРОЖАЙНОСТИ ОТ КОЭФФИЦИЕНТА „a: '

Таблица 2

Динамика температуры годи в рисовых чеках, (активная зона фильтрации), °С

>азь вегетации Текпога ТУРЯ ВОДЫ В 1 ■

■ оросителе иеке : зоне : грунтовых вод на глубине. м

корней 0,5 ; 1,0 1,5 2,0

Прорастание 15,8 15 17 16,3 15,7 15,3 15

Ъсходы 15,6 23,4 19 1а,2 17,6 16,8 16

Курение 19 27 . " 24,1 20,1 1У,3 18 17,8

Трубко панке 23, г 28,,б 25,2 23,4 20,8 19 18,3

„еетение 24 28,1 24,Ь 23 21,3 15 16,6

Созревание 24,6 26,а 24,4 2^ 19,3 18,4 18

Габлица 3

Динамика температуры воды в рисовых чекюс, пассивная зона фильтрации, сС

Фазы пеге-

Температура воды в

тации 40 К<=! " •зоне грунтовых вод На глубиНе, м

корней 0,5 1,0 .1,5 ' 2,0

Ппзрастаниэ 20,С 17,1 17,В 17 16,1 16,0 '

Всходы 23,7 19 18,1 16 17,2 16,6

Кущение 27,0 23,1 19,4 18,5 17,В 16,9

Трубкование Зс, 2 24,3 22 20 16,6 17,2

Цветение 31,4 24,0 21,6 19,9 18,9 16,2

Созревание 27,о 22,3 19,4 113,6 16,2 18,0

Таблица 4

Динамика температуры воды в рисовых чеках, (пресная линза), °С

Фазы веге- Темпяга.турп води в ■

тации чеке ЗОКЗ корней ГруНТОЕЬТС вод на глубине, м

0,5 1,0 1,5 2,0

Прорастание 19, У 16,а 16,2 16. С 15,6 15,6

Ьсходн 23,0 16,6 17,4 16,6 16,4 16,2

Куиение 26,7 22,0 19,2 16,2 17,0 16,0

'Груб ко в- ние 27,0 23,0 21,2 19,0 17,6 17,0

цветение 26,3 23,6 22,7 19,1 18,2 17,0

Созревание 26,(3 22,6 Г\6 18,2 • 17,0 75,9

Бараев £.Л. с ко Ьпком (I9tí4-Ildd гг), о затем с Пгуен Тхе-Куангом разработали завиоикости, которые позволяют связать время добеганкя ьоды по ширине чека, расход воды в чеке, ширину чека на. фоне водопроницаемости и состояния его поверхности.

Однако формула указанных авторов не раскрывает связей t = . я л№ь t = |(B) где Q - уделы-шй расход

воды в чек, л/с.га. Формула справедлива только для КЧий. Применить ее для К1?Г нельзя.

Считывая, излокенное нами для КЧи.Ф предлагается формула:

. Як. а0,5

где с^ - удельный расход воды, л/с.га.

Для универсализации сориулы (13) нами предложено ввести переводной коэффициент ( ):

j^=tk/t, , (К)

где \,К - среднее значение времени добегяния воды для KKi'; *t - продолжительность добегаиия воды по КЧы4'.

В табл.5 приведены значения" juK при розных (Ъ/Х ), где Ъ - ширина чека, SC - длина чека.

Таблица 5

Значения коэффициентов JUK зависимости от Ъ/Х

Ух 0,1 0,2 0,3 С,4 0,5 О,С 0.7 0,Ü . С,1 0,10_

рт. 2,449 2,544 2,66 2,723 2.УЗЗ 3,1 3,25 3,424 3,0 3,79

В окончательном виде формула 15 запишется так:

для K4iiñ = I, поскольку tK = t ; для ^ принимается по таблице b.

Гелультаты расчетов и опытных денных попределения времени добегангя воды по КЧк<А затопления для почвогрунтов различной водопроницаемости d зависимости от расходов водоподачи, погрешностей спляиированности рисовых чеков, допустим.-* на раямкв скоростей течения води и условии, что продолжительность добе-гагпп гогь не должна превышать 7-12 часов показали, что но

супесчаных почвах предельно допустимая 1гирпив чеков при спл аьиро ваш ю сти + Ь с?.: равна 53 м/гп и расходе СО л/с. г а, при ± Ю eu ширина чеков равна 71 м/ra, расход 70 л/с.га.

На глинистых грунтах г.ри спланироБанкести поля i 5 см ширина чеков получалось -116 у/г а при расходе СО л/с.га и при ± Ю cv - 312 м/гг и ВО л/о.та.

Кринке рекомендуется у.сшльзовпть при. проектировании параметров рисовое чеков. Для Ï чхоза Т.К&СХ, где почво-грунты рисовою ьлсслг.а првдстивлштоя средними суглинками при ширине чеков ПС м спллн'/рэЕПпности + 5 cw необходима» расход ьсдепод*ни £С л/с.га, а при.-h 10 сн расход должен быть не к.еьеэ ?С л/с.гя. !'.;яксш:альнс допустимая нагрузка чека из условия кегазнь'Басг'ости при расходе: £0 л/с.га - 171 м/rя; 70 л/с.га - К9 м/га. Т.е., принятые расходы вполне допустимы при ширине 120 н/та, причем есть позш^юсть ширину чеков увеличить при сплаиирован-ности I Г, cï.i до 1?Г, 2 10 си - до IcS м/га.

ь четвертой гл?ве установлена технико-экономическая эффективность предлагаемых мероприятий.

Дополнительный чистый доход составил 317 руб/га при удальшх затратах 433,3 м3/га воды, что на IO-12'й ниче затрат рекскендоБШшых для этих условий риса.

СЬНДЕ БЬЕОДН И ПРЕДГ.0Ш1ИЯ 1Р0ИЗБЭДСТБУ

На основании проведенных теоретических и производственных исследований но*но заключить:

I. В целом, климатические условия учхоза блггсприят-нн для выращивания риса, однако в фазу трубковвния (и.1 нь-лкль) необходимы специальные приемы для снижения влиянии высоких температур Есздуха на растения. Значительнее с(ь&->Ti осадков весной благоприятствует получение ьсходсв без затопления, а сумма полоуитольнгх температур псгьояяс*? Еозлелк'вать как средние, так и позднеспельз сорта.

2. Близость гг.унгоЕЬ'Х вод затрудняет уборку урожяя риса, ухудшает аэрирование почв) в меквегетационный период, способствует развитию заболачивания. Поэтому необходимо устраивать элективную систему дренирования.

3. Остановлено, в известных формулах суммарного испарения не .учитывается ряд факторов, существенно влияющих на испарение:

- влияние фаз вегетации, не шзволявддао дифференцировать суммарное испарение по каждой фазе;

- фактор ожидаемой урожайности риса;

- степень затенения водной поверхности растениями риса по фазам и в целом.

4., Анализ теоретических зависимостей по оценке фильтрации воды с поверхности рисовых чеков показал: ни одна из них не учитывает связей с транспирацией. Нот формул, связывающих фильтра-ционно-транспирируыщее отношение с урожайность» риса.

5. Анализ литературных источников, посвященных проблеме водоподачи, размерам чеков и продолжительности первоначального добегямил воды, свидетельствует, сто пекенке этой задачи в основном связывается с обеспечением благоприятных условий для полива севооборотных культур (люцерны) при помовд временной оросительной сети. Сама конструкция рисовых чеков з этом плане фактически не рассматривалась.

6. В Еодобелансовых расчетах установление суммарного испарения рекомендуется использовать разработанную автором формулу (2.6), которая благодаря учету влияния ряда факторов внеы--ней среды, повышает точность результатов ь 1,3-1,6 раза. Она позволяет дифференцировать суммарное испарение по фазам вегетации и ожидаемой урожайности риса, глубине затопления и скорости ветра.

7. Остановлено - вагнейшая задача ь технологии орошения риса принадлежит определенно фильтряционно-транспирационного отношения. Наибольшие урожаи риса в условиях центральной климатической зоны (учхоз 'ГиШшСХ), мо-«но получить при величине отношения объема воды проифльтровавшейся в активный слой почвы к объему транспирации риса в пределах 1,5-1,6. Ьту величину предлагаем называть коэффициентом фильтрационно-трснспигацион-иого отношения сС -у- . при оС > 1 объем транспирации пол-нэсты? восполняется водой фильтрующейся с поверхности почвы, ¡.ри с£ -Х- < 1 - часть объема транспирации покрывается за счет

использования грунтовых вод,, что свидетельствует о неблагоприятной для растений фильтрационной способности почв. Необходимые мероприятия по усилению дренчрстнности почв. '

У. Остановленная автором функциональная связь (3,3) времени первоначального затопления, в'одоподачи и параметров чеков позволяет обеспечить качественные поливы севооборотных культур без устройства какой-либо вспомогательной оросительной coti1.

Для учхоза ТЛИИМСХ благоприятные условия полипов кпк риса, гак » люцерны обеспечиваются при пропускной способности водовыпусков в чеки:

- 50 л/с.га при погрешностях поверхности + 5 см и 70 л/с.гл при погрешностях + 10 см и ширине чеков до 170 м/гп.

Публикации по теме диссертации:

1. Водосберегающий способ полива риса в условиях аридной зоны//Сб.: Бодосберегая-ицая технология орошения земель в условиях Средней Азии. - Ташкент, 1990. - С.4-5. (соавтор Бараев Ф.Л.).

2. Полив риса по бороздам в хлопковых севооборотах.' -Сельское хозяйство Узбекистана, I99C, ДО 3.

3. Рекомендация по.оптимизации мелиоративных режимов и внедрению водосберегастцих технологий орошения риса в Узбек-!Кой ССР. - Ташкент, 1990. (соавторов: Рпхкмбаев Ф.М., Бара-sb Ф.Л.).

Подписано в печать 01.1?..92г. Оо'-ьеи 1,.',- п.л 3a;-a:i 206 ?i:;:p.l00 Тип .ТИКИ МСХ г. Тсяисент-700000 Ул. Корм-Нтзога ЗР